Pourquoi le sang est-il rouge et non bleu ?

Le sang est rouge à cause de l'hémoglobine, la protéine transporteuse d'oxygène entassée dans les globules rouges. En son cœur se trouve un groupe hème : un ion de fer maintenu à l'intérieur d'une molécule en forme d'anneau appelée porphyrine, construite à partir de quatre petits anneaux reliés entre eux avec le fer pile au centre. Ce fer peut saisir une molécule d'oxygène puis la relâcher, ce qui rend justement l'hémoglobine si efficace pour transporter l'oxygène dans le corps, et c'est aussi ce qui colore le sang, car la réaction du fer avec la lumière change selon qu'il retient de l'oxygène ou non.

Le sang riche en oxygène, celui des artères et des capillaires, est rouge vif, parce que l'oxygène donne au groupe hème une couleur rouge intense. Le sang qui a cédé son oxygène, celui qui circule dans les veines, est d'un rouge plus sombre, car l'hémoglobine absorbe la lumière un peu différemment une fois l'oxygène parti. Aucune des deux teintes n'est bleue : les veines qu'on voit à travers la peau ne paraissent bleues qu'à cause de la façon dont la peau diffuse la lumière et dont le cerveau interprète cette lumière diffusée, pas parce que le sang à l'intérieur est réellement bleu.

Quelques situations inhabituelles poussent le rouge du sang encore plus loin. L'intoxication au monoxyde de carbone rend le sang anormalement rouge vif, parce que le monoxyde de carbone s'accroche à l'hémoglobine et forme un composé appelé carboxyhémoglobine. L'intoxication au cyanure pose le problème inverse : le corps ne peut plus utiliser l'oxygène qu'il transporte, donc le sang veineux reste oxygéné et encore plus rouge que la normale. D'autres conditions plus rares font virer le sang vers le brun ou vers un rouge sombre bleuté.

Le médecin suédois Robin Fåhræus a même suggéré que l'ancienne idée des quatre « humeurs » du corps venait de l'observation du sang qui se sépare dans un bocal en verre : laissé au repos environ une heure, il se divise en un caillot sombre, une couche de globules rouges, une couche blanchâtre de globules blancs, et du sérum jaune clair au sommet, correspondant à la bile noire, au sang, au phlegme et à la bile jaune décrits par la médecine grecque antique.